JP2016124386A - 液化ガス運搬船 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機を通過するガス量を抑えるとともに、タンク内のガス圧を規定値以下に抑える液化ガス運搬船を提供する。
【解決手段】液化ガス運搬船は、タンクと、圧縮機と、ガスエンジンと、自然気化ガスを圧縮機に導く気化ガスラインと、圧縮ガスをエンジンに導く圧縮ガス供給ラインと、圧縮ガスをタンクに返送する返送ラインであって、液化ガスの運搬時に、タンクの液化ガスの液相部分にガスを放出する返送ラインと、返送ラインに設けられた返送バルブと、圧縮機に吸入されるガス吸入量、及び、返送バルブの開度を制御する制御装置とを備え、制御装置は、タンクガス圧が所定値より低いときは、圧縮ガス圧が圧縮ガス設定圧になるようにガス吸入量を制御し、タンクガス圧が所定値より高くなったときは、ガス吸入量を増大させるとともに、圧縮ガス圧が圧縮ガス設定圧になるように返送バルブの開度を増大させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液化ガスが気化したガスを燃料として使用することができるエンジンを搭載した液化ガス運搬船に関する。

液化ガス運搬船の一つである液化天然ガス（以下、「ＬＮＧ」という。）運搬船は、ＬＮＧをタンク内に収容して航行するが、ＬＮＧ運搬船に搭載されたタンクでは、外部からの入熱によりＬＮＧが自然気化したボイルオフガスが発生する。ＬＮＧ運搬船のタンクは大型であるためにボイルオフガスの発生量も多い。このため、ボイルオフガスを燃料として使用するガスエンジンを搭載したＬＮＧ運搬船が知られている。

例えば、特許文献１には、航行時にタンクから導かれたボイルオフガスを圧縮機で圧縮し、圧縮されたガスを燃料ガスとしてエンジンに供給するガス供給システムを搭載したＬＮＧ運搬船が開示されている。このＬＮＧ運搬船に搭載されたガス供給システムは、圧縮機の下流側から分岐して圧縮機の上流側に合流する循環ラインと、該循環ラインに設けられた圧力調整弁とを有している。そして、圧縮機下流側のガス圧を要求された範囲内に収めるために、循環ラインの圧力調整弁の開度を制御している。

特開２０１３−２１０１４８号公報

ところで、圧縮機下流側のガス圧の調整方法としては、循環ラインに設けられた圧力調整弁の開度を制御する代わりに、圧縮機の回転数などを制御して、圧縮機から吐出されるガスの量を調整することも考えられる。このようなガス圧調整を行う液化ガス運搬船では、港湾操船時や運河通峡時などエンジンを低負荷で運転させる場合、エンジンでのガス消費量が低減するため、圧縮機から吐出されるガスの量も低減するように制御されることが望ましい。圧縮機を通過するガス量を抑えて、ガスに対する圧縮機の無駄な仕事量を抑えることができるからである。しかしながら、そのようにした場合には、タンク内で発生するボイルオフガスの発生量が圧縮機へのガス吸入量を上回り、タンク内のガス圧が上昇することがある。

そこで、本発明は、圧縮機を通過するガス量を抑えるとともに、タンク内のガス圧を規定値以下に抑える液化ガス運搬船を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る液化ガス運搬船は、液化ガスを貯蔵するタンクと、圧縮機と、燃料としてガスを使用することができるエンジンと、前記タンク内で前記液化ガスが自然気化したガスを前記圧縮機に導く気化ガスラインと、前記圧縮機により圧縮されたガスを前記エンジンに導く圧縮ガス供給ラインと、前記圧縮ガス供給ラインから分岐して、前記圧縮ガス供給ラインのガスを前記タンクに返送する返送ラインであって、液化ガスの運搬時に、前記タンクの液化ガスの液相部分にガスを放出する返送ラインと、前記返送ラインに設けられた返送バルブと、前記圧縮機に吸入されるガス量であるガス吸入量、及び、前記返送バルブの開度を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記タンク内のガス圧が所定値より低いときは、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が圧縮ガス設定圧になるように前記ガス吸入量を制御し、前記タンク内のガス圧が前記所定値より高くなったときは、前記タンク内のガス圧が減少するように前記ガス吸入量を増大させるとともに、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記圧縮ガス設定圧になるように前記返送バルブの開度を制御する。

上記構成によれば、タンク内のガス圧が所定値より低いときは、圧縮ガス供給ラインのガス圧が圧縮ガス設定圧になるようにガス吸入量が制御されるので、エンジンの低負荷運転時には、圧縮機はエンジンのガス消費量に対応した量のガスをエンジン側に供給でき、圧縮機を通過するガス量を抑えることができる。一方、タンク内のガス圧が所定値より高いときは、ガス吸入量を増大させるため、タンク内のガス圧を規定値以下に抑えることができ、また、圧縮ガス供給ラインのガス圧が圧縮ガス設定圧になるように返送バルブの開度を制御するので、圧縮機下流側のガス圧も調整することができる。また、返送ラインから返送されるガスはタンク内の液化ガスの液相部分に放出され凝縮するので、タンク内のガス圧の上昇を抑えることができる。

上記液化ガス運搬船は、ガスを燃焼し外部へ排気するガス燃焼装置と、前記圧縮ガス供給ラインから分岐して前記ガス燃焼装置にガスを導く排気ラインと、前記排気ラインに設けられた排気バルブと、を備え、前記制御装置は、前記返送バルブの開度が全開であって、且つ、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記圧縮ガス設定圧より高くなったときは、前記排気バルブを開いてもよい。この構成によれば、返送ラインの返送バルブの開度を全開にしても、圧縮ガス供給ラインのガス圧が圧縮ガス設定圧より高くなったときに、圧縮機下流側のガス圧の上昇を防ぐことができる。

上記液化ガス運搬船は、前記タンクから前記気化ガスラインにつながる強制気化ガスラインと、前記強制気化ガスラインに設けられ、前記タンクから導かれた液化ガスを強制気化する気化器と、を備え、前記制御装置は、前記タンク内のガス圧が前記所定値より低いときは、前記タンク内のガス圧がタンク設定圧になるように前記気化器で強制気化されるガスの量を制御してもよい。この構成によれば、タンク内で自然気化したガスの発生量が、圧縮機へのガス吸入量よりも小さい場合には、強制気化ガスの発生量を制御することにより間接的にタンク内のガス圧を制御することができる。

上記液化ガス運搬船は、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力で駆動される推進ユニットと、前記エンジン及び前記発電機により発電した電力を前記推進ユニットに供給する配電制御ユニットとを備えてもよい。

本発明によれば、圧縮機を通過するガス量を抑えるとともに、タンク内のガス圧を規定値以下に抑える液化ガス運搬船を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＬＮＧ運搬船の推進システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス運搬船のガス供給システムの概略構成図である。 図２に示すガス供給システムの制御フローを示す図である。 図２にガス供給システムのタンクガス圧の時系列における変化を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係る液化ガス運搬船であるＬＮＧ運搬船について、図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の一実施形態に係るＬＮＧ運搬船１の推進システム９０の概略構成図が示されている。図１に示すように、本実施形態に係るＬＮＧ運搬船１は、推進システム９０としてＤＦＤ（２元燃料ディーゼル）電気推進方式を採用している。但し、本発明が適用されるＬＮＧ運搬船１は、燃料としてガスを使用することのできる内燃機関を備えていればよい。

ＬＮＧ運搬船の推進システム９０は、発電ユニット９１と、発電ユニット９１で発電した電力で駆動される推進ユニット９３と、発電ユニット９１から推進ユニット９３への電力供給系統に設けられた配電制御ユニット９２とを備えている。

発電ユニット９１には、複数組の発電用のエンジン２及び発電機９１２などが含まれている。発電用のエンジン２で発生した機械エネルギーは、発電機９１２で電気エネルギーとして取り出される。

推進ユニット９３には、少なくとも１つ（図例では２つ）の推進電動機９３１、推進電動機９３１の出力で駆動される推進器９３３、推進電動機９３１から推進器９３３の動力伝達経路上に設けられた減速機９３２などが含まれている。配電制御ユニット９２には、発電ユニット９１からの電力を分配する配電盤９２１や推進電動機９３１の回転速度を制御するインバータ９２２などが含まれている。

例えば操船室のテレグラフレバーでの操作により推進電動機９３１の回転数が決まる。この回転数に応じ、推進電動機９３１が電力を消費する。一方、推進電動機９３１が消費する電力によりエンジン２のガス要求量が決まり、配電盤９２１からの指令によりガバナが制御されて、ガス要求量に応じたガスがエンジン２に供給される。

上記構成の推進システム９０において、本実施形態に係るエンジン２は、油とガスを焚ける２元燃料方式の４サイクルの内燃機関である。そのため、エンジン２への燃料供給系統には、燃料ガスを供給する燃料ガス供給系統９６と、燃料油タンク９５に貯蔵された重油等の燃料油を供給する燃料油供給系統９７とが含まれている。なお、図１では、燃料ガス供給系統９６が破線矢印で示され、燃料油供給系統９７が実線矢印で示されている。燃料ガス供給系統９６は、タンク３内のＬＮＧが自然気化したボイルオフガス（以下、ＮＢＯＧ）及び／又はタンク３内のＬＮＧが強制気化されたボイルオフガス（以下、ＦＢＯＧ）を、エンジン２へ供給するガス供給システム１０によって構成されている。以下、ガス供給システム１０について詳細に説明する。

図２には、ガス供給システム１０の概略構成図が示されている。図２に示すように、ガス供給システム１０は、液化ガスであるＬＮＧを貯蔵するタンク３と、圧縮機４と、タンク３内のＮＢＯＧを圧縮機４に導く気化ガスライン４１と、圧縮機４により圧縮されたガスをエンジン２に導く圧縮ガス供給ライン４２とを備える。なお、図２には、複数のエンジン２のうちの１つが示されている。

ＬＮＧ運搬船１には、船長方向に配列された４つの大型のタンク３が設けられている。タンク３は、ＬＮＧを大気圧下の約−１６２℃の液体状態で保持できるように、極低温状態を保持可能な防熱性能を有する。タンク３内には、タンク３内の下側である液相部分３ａと、タンク３内の上側である気相部分３ｂが存在する。液相部分３ａは、タンク３内に貯蔵されたＬＮＧである。気相部分３ｂは、ＬＮＧが気化したボイルオフガスを含む気体である。

ＬＮＧ運搬船１では、一般的に、産ガス地からガス消費地へ航行する時と、ガス消費地から産ガス地へと航行する時とで、そのタンク３内の液相部分３ａと気相部分３ｂとの比率が異なる。例えば、ＬＮＧ運搬船１が産ガス地からガス消費地へ航行する時（すなわち、ＬＮＧ運搬時）には、タンク３は、タンク３内のほとんどがＬＮＧで満たされた状態（満載：例えばタンク容量の約９８．５％）にされる。ＬＮＧ運搬船１がガス消費地から産ガス地へと航行する時には、タンク３は、タンク３内にＬＮＧをほとんど積載していない状態（空載：例えばタンク容量の約１．５％）にされる。なお、ＬＮＧ運搬船１の航行中、タンク３内のＬＮＧの気化等により、液相部分３ａと気相部分３ｂとの比率は多少変動する。

気化ガスライン４１は、それぞれのタンク３内で発生したＮＢＯＧを圧縮機４へと導く配管である。気化ガスライン４１は、複数のタンク３のそれぞれから延びる枝管部と、枝管部が合流するベーパヘッダ４１ｂと、ベーパヘッダ４１ｂから延びて圧縮機４に接続する主管部とを有する。気化ガスライン４１の枝管部の上流端には、それぞれ、ガス吸入口４１ａが設けられており、それぞれのガス吸入口４１ａは、タンク３が満載時である場合にもタンク３上部のボイルオフガスを吸入することができるように、タンク３の上部に配置される。なお、気化ガスライン４１には、図示されないが、圧縮機４に流入するガスを冷却するプレクーラーや、圧縮機４に流入するガスから液を除去するミストセパレータなどが設けられている。

圧縮機４は、上流側から導かれたガスを下流側へと圧送する装置である。圧縮機４は、圧縮機４に吸入されるガス量であるガス吸入量Ｑ_ｃを調整できるように構成される。この実施形態では、圧縮機４は、例えば軸流式又は遠心式の圧縮機であって、後述する制御装置７により圧縮機４の回転数が制御されることによって、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃが調整される。ただし、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃは、圧縮機４の回転数が制御されることにより調整されることに限定されず、例えば、圧縮機４の回転数を一定にして、圧縮機４の入口に設けられた弁の開度が制御されることにより調整されてもよい。

また、ガス供給システム１０は、複数のタンク３のうちの少なくとも１つから、気化ガスライン４１における主管部につながる配管である強制気化ガスライン５１を備える。強制気化ガスライン５１には、上流側から順に、強制気化バルブ５３と気化器５２が設けられている。また、強制気化ガスライン５１の上流端には、タンク３内の底に配置されたポンプ３１が設けられている。ポンプ３１の稼働により、タンク３内のＬＮＧは、気化器５２へと供給され、気化器５２は、供給されたＬＮＧを強制的に気化する。気化器５２により強制気化されたボイルオフガスであるＦＢＯＧは、強制気化ガスライン５１の下流側の気化ガスライン４１に導かれ、圧縮機４に吸入される。なお、図２に示す強制気化ガスライン５１における強制気化バルブ５３より上流側部分は、複数のタンク３のうちの２つからＬＮＧを気化器５２に導くように構成されているが、強制気化ガスライン５１は、複数のタンク３のうちの１つから、あるいは、３つ以上からＬＮＧを気化器５２に導くように構成されていてもよい。

強制気化バルブ５３は、流量制御弁であって、強制気化バルブ５３の開度を制御することにより、気化器５２に供給されるＬＮＧの量が調整され、結果として、気化器５２により発生するＦＢＯＧの量（以下、「ＦＢＯＧ発生量」という。）Ｑ_ｆが調整される。ポンプ３１の吐出量のうち強制気化バルブ５３を通過できない分は、図略のラインを通じてタンク３に戻される。ＦＢＯＧ発生量Ｑ_ｆは、強制気化バルブ５３の開度が制御されることにより調整されることに限定されず、例えば、タンク３内のポンプ３１の回転数が制御されることにより調整されてもよい。

また、ガス供給システム１０は、圧縮ガス供給ライン４２のガスヘッダ４２ａから分岐して、圧縮ガス供給ライン４２のガスを複数のタンク３のうちの少なくとも１つに返送する配管である返送ライン６１を備える。返送ライン６１は、その下流端にガス放出部６３を有する。ガス放出部６３は、産ガス地からガス消費地へ航行する時、すなわち、ＬＮＧの運搬時に、タンク３の液相部分３ａにガスを放出するように配置される。返送ライン６１から返送されたガスは、タンク３の液相部分３ａに放出され凝縮するので、タンク３内のガス圧Ｐ_２の上昇を抑えることができる。ガスヘッダ４２ａは、配管である圧縮ガス供給ライン４２から分岐する配管へ圧縮ガスを分配するための流路面積拡大された配管部分である。ガスヘッダ４２ａの容量により、エンジン２の要求ガス圧に対する圧縮機４の追従性の遅れが緩和される。

返送ライン６１には、返送バルブ６２が設けられている。返送バルブ６２は、圧力調整弁である。返送バルブ６２の開度を制御することにより、返送バルブ６２の上流側である圧縮ガス供給ライン４２のガス圧Ｐ_１を調整することができる。返送バルブ６２は、流量制御弁であってもよい。なお、図２に示す返送ライン６１における返送バルブ６２より下流側部分は、複数のタンク３のうちの２つにガスが返送されるように構成されているが、返送ライン６１は、複数のタンク３のうちの１つのタンクに、あるいは、３つ以上のタンクに返送されるように構成されていてもよい。

さらに、圧縮ガス供給ライン４２のガスヘッダ４２ａからは、ガス燃焼装置（ＧＣＵ；Gas Combustion Unit）８３にガスを導く排気ライン８１が分岐している。ガス燃焼装置８３は、圧縮ガス供給ライン４２から排気ライン８１を介して導かれたガスを燃焼し、ＬＮＧ運搬船１の外部へ排気する。排気ライン８１には、排気バルブ８２が設けられている。排気バルブ８２は、圧力調整弁である。排気バルブ８２の開度を制御することにより、排気バルブ８２の上流側である圧縮ガス供給ライン４２のガス圧Ｐ_１を調整することができる。排気バルブ８２は、流量制御弁であってもよい。

ガス供給システム１０は、圧縮機４のガス吸入量Ｑ_ｃ（本実施形態では回転数）、及び、返送バルブ６２の開度を制御する制御装置７を備える。また、ガスヘッダ４２ａには、圧縮ガス供給ライン４２のガス圧（以下、「圧縮ガス圧」という。）Ｐ_１を計測するための圧縮ガス圧力計７１が設けられており、気化ガスライン４１のベーパヘッダ４１ｂには、タンク３内のガス圧（以下、「タンクガス圧」という。）Ｐ_２を計測する気化ガス圧力計７２が設けられている。制御装置７は、計測されるガス圧Ｐ_１及びＰ_２に基づいて、圧縮機４の回転数及び返送バルブ６２の開度を制御する。

この実施形態では、圧縮ガス圧Ｐ_１は、ガス供給システム１０がエンジン２に供給するガス圧であり、エンジン２のガス圧要求範囲に対応した要求範囲（以下、「圧縮ガス圧要求範囲」という。）内に収まる必要がある。このため、この実施形態では、圧縮ガス圧Ｐ_１は、圧縮ガス圧要求範囲内の圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１に維持されるように、後述のように、制御装置７によって制御される。ここで、圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１は、例えば、圧縮ガス圧要求範囲の上限値と下限値の平均値である。

ＬＮＧ運搬船１の航行中、タンク３内で自然気化したＮＢＯＧの発生量（以下、「ＮＢＯＧ発生量」という。）Ｑ_ｎが、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃより高い場合、タンクガス圧Ｐ_２は徐々に上昇することになる。その一方で、タンク３には、最大許容圧があり、ガス供給システム１０の安全性を確保するために、タンクガス圧Ｐ_２は、タンク３の最大許容圧より低い上限値を有するタンクガス圧要求範囲内に収まる必要がある。

以下では、図３及び図４を参照しながら、ガス供給システム１０における圧縮ガス圧Ｐ_１及びタンクガス圧Ｐ_２の制御方法を説明する。図３には、ガス供給システム１０の制御フローが示されており、図４には、タンクガス圧Ｐ_２の時系列における変化を示すグラフが示されている。

この実施形態では、タンクガス圧Ｐ_２が、所定値Ｐ_ｔより高いか否かに応じて、圧縮機４により制御される対象が、圧縮ガス圧Ｐ_１及びタンクガス圧Ｐ_２との間で切り換わる。ここで、所定値Ｐ_ｔは、タンク３の最大許容圧より低い値である。

（タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより低いとき）
図３に示すように、通常時、すなわち、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより低いとき（ステップＳ１でＮｏ）は、制御装置７は、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１になるように、圧縮機４の回転数を制御して、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃを調整する（ステップＳ２）。圧縮ガス圧Ｐ_１を圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１にするには、圧縮ガス圧Ｐ_１を圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１と比較して圧縮機４の回転数を上昇させたり下降させたりしてもよいし、不感帯ができるように圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１を挟む２つの閾値を設定して、圧縮機４の回転数を上昇させたり下降させたりしてもよい。

また、通常時、制御装置７は、返送バルブ６２が所定の開度になるように制御する（ステップＳ３）。返送バルブ６２が制御される所定の開度は、圧縮機４を通過するガス量を抑えるために、比較的小さいことが好ましい。この実施形態では、返送バルブ６２は全閉（開度０％）となるように制御される。ただし、返送バルブ６２の開度は、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１になるように、圧縮機４の回転数とともに制御されてもよい。

ＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎが圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃよりも小さいときに、ＮＢＯＧのみが圧縮機４に吸入されると、タンクガス圧Ｐ_２は徐々に減少することになる。そこで、この実施形態では、通常時、制御装置７は、タンクガス圧Ｐ_２がタンク設定圧Ｐ_ｓ２になるように、強制気化バルブ５３を制御して、ＦＢＯＧ発生量Ｑ_ｆを調整する（ステップＳ４）（図４のｔ＝０〜ｔ_１参照）。タンク設定圧Ｐ_ｓ２は、上述したタンクガス圧設定範囲内の値であって、所定値Ｐ_ｔ以下の値である。ＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎが、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃよりも小さい場合に、ガス吸入量Ｑ_ｃとＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎとの差分に相当する量（Ｑ_ｆ＝Ｑ_ｃ−Ｑ_ｎ）のＦＢＯＧを発生させることにより、タンクガス圧Ｐ_２をタンクガス圧設定範囲内に収めることが可能である。ここで、強制気化させる量Ｑ_ｆを算出するために用いられるＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎは、例えば、満載時又は空載時のタンク３内の液相部分３ａに想定される入熱量から発生することが見積もられるガス量である。

圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃがＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎよりも大きいときは、ＦＢＯＧ発生量Ｑ_ｆを制御することによりタンクガス圧Ｐ_２を調整可能である。一方、圧縮機４の回転数が小さくなると、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃがＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎよりも小さくなるため、ＦＢＯＧ発生量Ｑ_ｆをゼロにしても、タンクガス圧Ｐ_２が上昇することになる（図４のｔ＝ｔ_１〜ｔ_２参照）。特に、ＬＮＧ運搬船１のタンク３が満載であって、エンジン２が低負荷で運転される場合、タンクガス圧Ｐ_２は、より速く上昇する。タンクガス圧Ｐ_２が上昇して、所定値Ｐ_ｔより高くなった場合には、タンクガス圧Ｐ_２の上昇を止めるために、下記のステップＳ５のように、圧縮機４を制御する指標が切り換わる。

（タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより高くなったとき）
異常時、すなわち、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより高くなったとき（ステップＳ１でＹｅｓ）（図４のｔ＝ｔ_２参照）は、本実施形態では、制御装置７は、タンクガス圧Ｐ_２に基づいて圧縮機４の回転数を制御する（ステップＳ５）（図４のｔ＝ｔ_２〜ｔ_３参照）。具体的には、制御装置７は、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより高くなったときに、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔ以下の値（例えばタンク設定圧Ｐ_ｓ２）になるように圧縮機４の回転数を増大させる。なお、ステップＳ５の制御では、制御装置７は、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより高くなったときに、圧縮機４の回転数を、通常時の回転数より高い予め設定された回転数にしてもよい。

制御装置７は、圧縮機４の回転数を増大させてガス吸入量Ｑ_ｃを増大させるとともに、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１になるように返送バルブ６２の開度を増大させる（ステップＳ６）（図４のｔ＝ｔ_２〜ｔ_３参照）。すなわち、ステップＳ５で、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃを増大させたことにより、圧縮機４下流側の圧力である圧縮ガス圧Ｐ_１は、上昇する方向に変動するが、この変動を打ち消すように、返送バルブ６２の開度を通常時の開度よりも増大させる。

その後、制御装置７は、返送バルブ６２の開度が全開、且つ、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１より高いか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７でＮｏの場合、ステップ９に進む。ステップＳ７でＹｅｓの場合、制御装置７は、排気バルブ８２を開き、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１になるように、排気バルブ８２の開度を制御する（ステップＳ８）。

ステップＳ９では、制御装置７は、タンクガス圧Ｐ_２がタンク設定圧Ｐ_ｓ２以下か否かを判定する（ステップＳ９）。タンクガス圧Ｐ_２がタンク設定圧Ｐ_ｓ２より大きい（ステップＳ９でＮｏ）（図４のｔ＝ｔ_２〜ｔ_３参照）ときは、再度ステップＳ５に戻って、ステップＳ５以降の各ステップを繰り返す。タンクガス圧Ｐ_２がタンク設定圧Ｐ_ｓ２以下になった（ステップＳ９でＹｅｓ）（図４のｔ＝ｔ_３参照）ときは、再度ステップＳ１に戻って、上記の各ステップを繰り返す。なお、この実施形態では、ステップＳ９で、制御装置７は、タンクガス圧Ｐ_２がタンク設定圧Ｐ_ｓ２以下か否かを判定したが、ステップＳ９の判定基準値はタンク設定圧Ｐ_ｓ２に限定されず、例えば所定値Ｐ_ｔなど所定値Ｐ_ｔ以下の値であればよい。しかし、図４に示すように、ステップＳ９の判定基準値をステップＳ１の判定基準値（即ち、所定値Ｐ_ｔ）より低い値に設定することにより、制御装置７の制御モードがステップＳ１〜Ｓ４の制御モードとステップＳ５〜Ｓ９の制御モードとの間で頻繁に変更されることを防止することができる。

このように、図３に示す制御方法によれば、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより低いときは、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１になるようにガス吸入量Ｑ_ｃが制御される。このため、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃは、エンジン２のガス消費量に対応した量にすることができる。例えば、エンジン２が低負荷で運転される時には、圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃを小さくすることができる。従って、圧縮機４を通過するガス量を抑えることができ、その結果、ガスに対する圧縮機４の無駄な仕事量を抑え、また、返送ライン６１からタンク３に返送されるガス量も低減されるので、タンク３への入熱も抑えることができる。

一方、タンクガス圧Ｐ_２が所定値Ｐ_ｔより高くなったときは、タンクガス圧Ｐ_２がタンク設定圧Ｐ_ｓ２になるようにガス吸入量Ｑ_ｃを増大させるため、タンクガス圧Ｐ_２を規定値以下に抑える、すなわち、タンクガス圧要求範囲内に収めることができる。また、圧縮ガス圧Ｐ_１が圧縮ガス設定圧Ｐ_ｓ１になるように返送バルブ６２の開度が制御されるので、圧縮ガス圧Ｐ_１も圧縮ガス圧要求範囲内に調整することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

上記実施形態において、エンジン２は、二元燃料エンジンとして説明されたが、これに限定されず、エンジン２は、ガス燃料のみを燃料として利用するガス専焼エンジンであってもよい。また、エンジン２は、２サイクルの推進用内燃機関であってもよい。図４では、タンク設定圧Ｐ_ｓ２が所定値Ｐ_ｔより低い値として示されたが、タンク設定圧Ｐ_ｓ２は所定値Ｐ_ｔと同じ値であってもよい。制御装置７は、１つでなくてもよく、複数であってもよい。また、上記実施形態に係るＬＮＧ運搬船１には４つのタンク３が設けられていたが、タンク３の数は、これに限定されず、例えば１つであってもよいし、４つ以外の複数であってもよい。

上記実施形態に係るＬＮＧ運搬船１は、強制気化ガスライン５１を備えており、ＮＢＯＧ発生量Ｑ_ｎが圧縮機４へのガス吸入量Ｑ_ｃよりも小さいときに、タンクガス圧Ｐ_２が減少しないようにＦＢＯＧを発生させていたが、ＬＮＧ運搬船１は、必ずしも強制気化ガスライン５１を備えていなくてもよい。しかしながら、ＬＮＧ運搬船１が強制気化ガスライン５１を備えていれば、ＦＢＯＧの発生量を制御することによりタンクガス圧の減少を防ぐことができ、有用である。

１ ＬＮＧ運搬船（液化ガス運搬船）
１０ ガス供給システム
２ エンジン
３ タンク
３ａ 液相部分
３ｂ 気相部分
４ 圧縮機
４１ 気化ガスライン
４１ａ ガス吸入口
４１ｂ ベーパヘッダ
４２ 圧縮ガス供給ライン
５１ 強制気化ガスライン
５２ 気化器
５３ 強制気化バルブ
６１ 返送ライン
６２ 返送バルブ
７ 制御装置
７１ 圧縮ガス圧力計
７２ 気化ガス圧力計
８１ 排気ライン
８２ 排気バルブ
８３ ガス燃焼装置
９０ 推進システム
９１ 発電ユニット
９１２ 発電機
９２ 配電制御ユニット
９２１ 配電盤
９２２ インバータ
９３ 推進ユニット
９３１ 推進電動機
９３２ 減速機
９３３ 推進器
９５ 燃料油タンク
９６ 燃料ガス供給系統
９７ 燃料油供給系統
Ｐ_１ 圧縮ガス圧（圧縮ガス供給ラインのガス圧）
Ｐ_２ タンクガス圧（タンク内のガス圧）
Ｐ_ｓ１ 圧縮ガス設定圧
Ｐ_ｓ２ タンク設定圧
Ｑ_ｃ ガス吸入量
Ｑ_ｎ ＮＢＯＧ発生量
Ｑ_ｆ ＦＢＯＧ発生量

Claims (4)

1. 液化ガスを貯蔵するタンクと、
   圧縮機と、
   燃料としてガスを使用することができるエンジンと、
   前記タンク内で前記液化ガスが自然気化したガスを前記圧縮機に導く気化ガスラインと、
   前記圧縮機により圧縮されたガスを前記エンジンに導く圧縮ガス供給ラインと、
   前記圧縮ガス供給ラインから分岐して、前記圧縮ガス供給ラインのガスを前記タンクに返送する返送ラインであって、液化ガスの運搬時に、前記タンクの液化ガスの液相部分にガスを放出する返送ラインと、
   前記返送ラインに設けられた返送バルブと、
   前記圧縮機に吸入されるガス量であるガス吸入量、及び、前記返送バルブの開度を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記タンク内のガス圧が所定値より低いときは、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が圧縮ガス設定圧になるように前記ガス吸入量を制御し、
   前記タンク内のガス圧が前記所定値より高くなったときは、前記ガス吸入量を増大させるとともに、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記圧縮ガス設定圧になるように前記返送バルブの開度を増大させる、液化ガス運搬船。
2. ガスを燃焼し外部へ排気するガス燃焼装置と、前記圧縮ガス供給ラインから分岐して前記ガス燃焼装置にガスを導く排気ラインと、前記排気ラインに設けられた排気バルブと、を備え、
   前記制御装置は、前記返送バルブの開度が全開であって、且つ、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記圧縮ガス設定圧より高くなったときは、前記排気バルブを開く、請求項１に記載の液化ガス運搬船。
3. 前記タンクから前記気化ガスラインにつながる強制気化ガスラインと、前記強制気化ガスラインに設けられ、前記タンクから導かれた液化ガスを強制気化する気化器と、を備え、
   前記制御装置は、前記タンク内のガス圧が前記所定値より低いときは、前記タンク内のガス圧がタンク設定圧になるように前記気化器で強制気化されるガスの量を制御する、請求項１又は２に記載の液化ガス運搬船。
4. 前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力で駆動される推進ユニットと、前記エンジン及び前記発電機により発電した電力を前記推進ユニットに供給する配電制御ユニットと、を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液化ガス運搬船。
   

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